Seminar und Praktikum zur Didaktik der Physik
Versuchskarte zu experimentellen Themen
 
Datum: 12.07.2004

Titel:

Batterie


Versuchsnr.: 05

Namen: Dieter Krestel, Florian Nonnenmann

Gruppe: B

DP Physik

 
Versuchsaufbauten
mit Parametern

Geräte
mit Firmenangabe
- Leuchtdiode
- 3 Bechergläser
- Salz
- Essig
- Wasser
- 3 Kupferplatten (ca. 4cm * 8cm)
- 3 Zinkplatten (ca. 4cm * 8cm)
- Styropor, Holz oder Schaumstoff
Durchführung
Auf dem Bild ist eine Batterie mit drei Monozellen  dargestellt. Hier wird eine solche Monozelle erklärt. Zunächst stellt man in dem Becherglas eine Elektrolytlösung her indem man 200ml Wasser mit 2-3 Teelöffel Salz und einem Schuß Essig verrührt. Anschließend legt man ein Schaumstoffstück so zwischen ein Kupfer- und ein Zinkblech, dass diese sich nicht berühren und klebt das Ganze mit einem Isolierband zusammen. Nun stellt man die Bleche in das Becherglas.
Resultate
möglichst quantitative
Zwischen den beiden Blechen kann nun eine Spannung gemessen werden. Wir haben ein "Galvanisches Element" gebaut. Das Kupferblech ist der Pluspol und das Zinkblech der Minuspol. Da die Spannung nur etwa 0,5V - 0,8V beträgt kann man drei solcher Monozellen in Reihe schalten und somit die Spannung unserer Batterie verdreifachen. Nun kann man eine Leuchtdiode damit betreiben.
Bemerkungen
&
Tricks
Die Spannung die man von einer Monozelle erhält hängt von der Materialkombination ab (siehe elektrochemische Spannungsreihe). Wir hatten Stahlblech benutzt, mit Zinkblech wäre es aber zu einer höheren Spannung gekommen. Um die Wirkung der Batterie zu demonstrieren sollte man eine Leuchtdiode benutzen, mit einer kleinen Glühbirne funktioniert es nicht da der Widerstand zu groß ist sprich die Leistung unserer Batterie zu klein ist. Die Batterie lässt sich hervorragend mit einer Zink - Kohle Batterie vergleichen. Die drei Monozellen in Reihe geschaltet entsprechen gerade einer Flachbatterie mit 4,5 V (nur vom Aufbau her, nicht von der Spannung).
Literatur Sexl - Raab - Streeruwitz, Der Weg zur modernen Physik Band 2